浅析110kv智能变电站二次系统结构及装置结构

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1、浅析llOkV智能变电站二次系统结构及装置结构无锡市广盈电力设计有限公司214171【摘要】随着电网智能化的发展，智能变电站已经成为变电站的未来发展趋势。木文针对110kV智能变电站二次系统的设计要点，对其二次系统的主要结构和信息逻辑进行了阐述和分析，进而对110kV智能变电站的二次系统总体设计方案做出探讨。【关键词】llOkV智能变电站；二次系统结构；SV/GOOSE；逻辑单元一、二次系统的主要结构智能变电站自动化系统应符合DL/T860规约，在功能逻辑上由站控层、间隔层、过程层组成。站控层由主机兼操作员工作站、远动通信装置及网络打印机等设备构成，提供

2、站内运行的人机联系界面，实现管理控制间隔层、过程层设备等功能，形成全站监控、管理中心，并与远方监控/调度中心通信。间隔层由保护、测控、计量、录波及网络记录分析等若干个二次子系统组成，在站控层及网络失效的情况下，仍能独立完成间隔层设备的就地监控功能。过程层由互感器、合并单元、智能终端等构成，完成与一次设备相关的功能，括实时运行电气量的采集、设备运行状态的监测、控制命令的执行等。下面就二次系统的一些主设备作一些只体的阐述：（一）二次系统安全自动设备第一，设置独立的低压和低周减载装置，支持以IEC61850-9-2方式获取llOkV母线交流电压，以GOOSE方

3、式获取10kV出线断路器分/合位信息，实现自适应判断；减载跳闸信号通过站控层网络发送；不需要通过电缆连接来实现常规的低频低压减载功能。第二，对于llOkV单母分段或内桥接线，设置单独的备用电源自动投切装置，其SV/GOOSE信息采集及跳闸功能均通过过程层实现，不需要通过电缆连接来实现分段自投或进线互投的功能。对于IOkV侧的备用电源自动投切装置只需实现分段自投功能，其实现方式同Iiokv备自投。第三，对于llOkV单母分段或内桥接线，不再设置独立的电压并列装置，其功能由母线设备合并单元实现。第四，变电站自动化系统可提供智能负荷优化控制功能，可根据预设的减

4、载策略，在主变压器过载时自动计算出切负荷策略，或接收调度主站端或集控中心的调节0标值计算出切负荷策略，并将切负荷策略上送给调度主站端或集控中心确认后执行。调度主站端或集控中心可以对厂站端的智能负荷优化控制软件进行启停、状态监视和调节目标值设定的控制。第五，变电站自动化系统可提供智能电压无功自动控制（VQC）功能，可接收调度主站端或集控中心的调节策略，完成电压无功自动控制功能。调度主站端或集控中心可以对厂站端的VQC软件进行启停、状态监视和策略调整的控制。（二）二次系统间隔层设备对于llOkV线路、分段，采用保护测控-•体化装置，保护直接采样、直接跳闸，保

5、护装置应支持通过GOOSE报文实现装置之间状态和跳合闸命令信息传递，支持通过SV报文接收电流电压信号。GOOSE报文采用网络和点对点方式传输，SV报文采用点对点方式传输。就地布置在进线智能控制柜内。对于变压器，采用独立的保护装置，测控装置，组屏集中布置于二次设备室，按双重化配置主保护、后备保护一体化装置，支持GOOSE方式实现防误闭锁功能，以直采直跳方式与各侧智能终端、合并单元实现信息沟通。变压器保护跳IOkV分段及闭锁备用自投采用GOOSE网络传输。非电量保护由本体智能终端实现，就地安装在主变场地智能控制柜内。本体保护跳闸通过控制电缆直跳方式实现。非电

6、量信息通过GOOSE方式上传测控设备。对于IOkV设备，采用常规的保护测控计量多合一装置，装置分散安装于IOkV开关柜内。（三）二次系统过程层设备对于llOkV线路、分段采用单套合并单元智能终端一体化装置，就地布置在进线智能控制柜内。对于llOkV母线设备，采用独立的合并单元，智能终端，配合主变双重化保护要求，每个母设间隔各配置一套合并单元，一套智能终端，苏中合并单元具备电压并列功能，就地布置在母设智能控制柜内。对于变压器，高低压侧均采用独立的合并单元，智能终端，配合主变双重化保护要求，配置双套合并单元，单套智能终端，就地布置在主变智能控制柜及IOkV开

7、关柜内。昝能终端不设置防跳功能，采用断路器机构箱防跳。装置跳合闸出口冋路设置硬压板。具有接收GOOSE命令，开入断路器机构硬接点信号，跳合闸自保持功能，控冋断线监视、跳合闸压力监视与闭锁功能。二、二次系统的装置结构llOkV智能变电站的二次系统根据其设备功能和设计目的的不同，可以分为如下几种结构方式：（一）数字式测控结构在llOkV智能变电站的二次系统设计中，为了保护测控装置，在自动化系统中为其选择主CPU吋，应当选择性能好、功耗低的通信处理器。这种结构的特点是保留一次系统中的保护与测控装置中的逻辑单元与经典算法，在建立符合61850协议要求的智能软件平

8、台的基础上，使逻辑单元的执行引擎进行工作，保障智能逻辑软件的可靠性。数字式测控结